EP1530974A1 - Process for the sterilisation of soil - Google Patents

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EP1530974A1
EP1530974A1 EP04017137A EP04017137A EP1530974A1 EP 1530974 A1 EP1530974 A1 EP 1530974A1 EP 04017137 A EP04017137 A EP 04017137A EP 04017137 A EP04017137 A EP 04017137A EP 1530974 A1 EP1530974 A1 EP 1530974A1
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EP
European Patent Office
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soil
und
oder
diisocyanate
bis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04017137A
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German (de)
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Inventor
Friedhelm Dr. Lehrich
Uri Peled
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A01G13/02—Protective coverings for plants; Coverings for the ground; Devices for laying-out or removing coverings
    • A01G13/0256—Ground coverings
    • A01G13/0268—Mats or sheets, e.g. nets or fabrics
    • A01G13/0275—Films
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
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    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/52—Mulches

Definitions

  • the invention relates to methods for heating soil, preferably agricultural land, particularly preferred arable land, in particular Vegetable cultivation land or fruit growing land, in particular warming by solar energy. Moreover, the invention relates to the use of films based on thermoplastic polyurethane for covering and heating soil, preferably agricultural land, particularly preferred arable land, in particular Vegetable growing land or fruit growing land.
  • Object of the present invention was to provide a simple, fast and Efficient, cheap and environmentally friendly method of sterilizing Soil, preferably agricultural land, particularly preferred arable land, especially to develop vegetable land or fruit growing land.
  • This task could be solved by covering the soil with a foil covering on the basis of thermoplastic polyurethane and by heating the upper soil layer at least partially sterilizes the soil.
  • the inventive method can be applied both to the use of chemical Tools are dispensed as well as on a costly soil removal and Sterilization in external equipment, e.g. Ovens.
  • thermoplastic polyurethane offers the advantage that it has a higher Temperature in the soil is reached.
  • polyethylene films with the addition of IR Absorbem is not reached a satisfactory temperature in the soil, so are the necessary sterilization times are still too long.
  • the achievable with the TPU film Temperature is sufficient in good sunlight, the soil in more satisfactory Depth to sterilize.
  • Thermal killing of pests is a function of temperature and time, the lower the temperatures, the longer the sterilization time.
  • the solar energy Even in warm regions such as southern Europe, the soil can only be used for a short time to warm up to temperatures in the sterilization area, as during the course of a day / night Cycle the soil cools down too quickly again.
  • the heat introduced into the soil during the day preferably also in the night To be kept in the ground.
  • the soil is over to a depth of 40 cm a time of at least one week, preferably 1 to 8 weeks, more preferably 2 to 3 weeks warmed to a temperature of at least 40 ° C on average.
  • the film is preferably over a period of 1 to 8 weeks days leave the soil.
  • the film is preferably single-layered or double-layered directly on laid the soil and preferably attached to the edge by soil for fixation and Seal.
  • the film can also be placed in a layer directly on the ground and the second layer can be stretched as a tunnel over it.
  • films preferably, which are transparent.
  • the film has a thickness between 0.005 mm and 1 mm, particularly preferably between 0.03 mm and 0.08 mm, in particular between 0.05 mm and 0.08 mm.
  • films which have at least 1 layer are preferably colored, if appropriate are but preferably transparent to translucent and have a thickness of 0.005 mm to 1.000 mm.
  • thermoplastic polyurethane hereinafter also referred to as TPU
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the TPUs according to the invention preferably have one at least partially crystalline soft phase.
  • TPU are characterized by good ones Strengths, Abriebe, tear strengths and chemical resistance from, and can be produced in almost any hardness by suitable raw material composition become.
  • TPUs offer the advantage of cost-effective production, for example, after the belt or the reaction extruder process, the continuous or discontinuous, and simple thermoplastic processing.
  • the production of films from the thermoplastic polyurethane for example by extrusion, e.g. using conventional blow heads or slot dies is well known to those skilled in the art.
  • the preparation is carried out by the reaction of (a) diisocyanates, in the present case, preferably aliphatic diisocyanates, with (b) over isocyanates reactive compounds having a molecular weight of 500 g / mol to 8000 g / mol optionally in the presence of (c) chain extenders with a molecular weight of 60 g / mol to 499 g / mol, (d) catalysts and / or (e) conventional excipients.
  • diisocyanates in the present case, preferably aliphatic diisocyanates
  • over isocyanates reactive compounds having a molecular weight of 500 g / mol to 8000 g / mol optionally in the presence of (c) chain extenders with a molecular weight of 60 g / mol to 499 g / mol, (d) catalysts and / or (e) conventional excipients.
  • the assembly components (b) and (c) can be used in be varied relatively wide molar ratios. Proved to have molar Ratios of component (b) to total chain extenders to be used (c) from 1: 0.5 to 1: 8, in particular from 1: 1 to 1: 4, wherein the hardness of the TPUs increase with increasing content of (c).
  • the implementation for the production of TPU can be at a ratio of 0.8 to 1.2: 1, preferably at a ratio of 0.9 to 1: 1. The ratio is defined by the ratio of the total at the reaction used isocyanate groups of component (a) to the opposite Isocyanate-reactive groups, i.
  • thermoplastic polyurethane is usually carried out in the one-shot or Prepolymer process on the belt plant or on the reaction extruder. In this case, the components (a), (b) and (c) and optionally chain terminators together or in a specific order combined and reacted.
  • chain terminating agents e.g. at Temperatures of 100 to 250 ° C, preferably 140 to 220 ° C reacted, the resulting TPU is extruded, cooled and granulated.
  • the production of the TPU film can be done by well-known methods.
  • chain stopper with a Molecular weight of 46 to 499 can be used.
  • chain terminators are Compounds containing only one isocyanate-reactive functional group such as e.g. Monoalcohols. By such chain stopper, the flow behavior be targeted.
  • thermoplastic polyurethane-based film which has the following properties: good light transmission for UV-vis radiation and high absorption / reflection of IR radiation, preferably in the wavenumber range 500 to 1500 cm -1 .
  • the film is UV stabilized.
  • the film is equipped with a conventional anti-fog additive.
  • the film has a high tear and tear propagation resistance. Especially such a film has been found to be particularly suitable in agricultural use, since thermoplastic polyurethanes already have a naturally good light transmission for UV vis radiation and a high absorption / reflection of IR radiation preferably in the wavenumber range 500 to 1500 cm -1 .
  • the inventive method is thus based on the fact that the film during the day as high as possible warming of the soil by the solar energy permits and at night, a cooling of the soil prevented by the average temperature Increase in soil (principle of the greenhouse effect).

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Abstract

Process for sterilizing soil using heat comprises covering the soil with a film based on thermoplastic polyurethane.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Erwärmung von Erdreich, bevorzugt landwirtschaftlich genutztem Land, besonders bevorzugt Ackerland, insbesondere Gemüseanbauland oder Obstanbauland, insbesondere Erwärmung durch die Sonnenenergie. Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung von Folien auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan zur Abdeckung und Erwärmung von Erdreich, bevorzugt landwirtschaftlich genutztem Land, besonders bevorzugt Ackerland, insbesondere Gemüseanbauland oder Obstanbauland.The invention relates to methods for heating soil, preferably agricultural land, particularly preferred arable land, in particular Vegetable cultivation land or fruit growing land, in particular warming by solar energy. Moreover, the invention relates to the use of films based on thermoplastic polyurethane for covering and heating soil, preferably agricultural land, particularly preferred arable land, in particular Vegetable growing land or fruit growing land.

Im Obst- und Gemüsebau muss vor der Bepflanzung oft eine Entseuchung des Erdreiches vorgenommen werden. Hier gilt es der Pflanze schadende Bakterien wie z.B. Nematoden im Erdreich bis zu 50 cm Tiefe abzutöten.In fruit and vegetable growing often requires a decontamination of the soil before planting be made. Here it is the plant harmful bacteria such. Kill nematodes in soil up to 50 cm depth.

Es sind zwei Methoden bekannt, welche einzeln oder kombiniert zur Bodensterilisation angewandt werden:

  • 1. Chemische Bodensterilisation:
  • Durch Ausbringen von Chemikalien wie z.B. Methylbromid wird das Erdreich sterilisiert. Diese Methode ist sehr wirkungsvoll, allerdings ist Methylbromid toxikologisch nicht unbedenklich. Es kann nicht vollständig abgebaut werden, schädigt das Grundwasser und trägt zum Abbau der Ozonschicht bei. Aus diesen Gründen wird der Einsatz dieses Produktes gemäß dem Montreal Protocol bis spätestens 2010 weltweit verboten sein. Weniger bedenkliche chemische Alternativen zu Methylbromid sind zwar heute am Markt erhältlich, aber nicht wirkungsvoll genug.
  • 2. Physikalische Bodensterilisation:
  • Mittels Erwärmung wird das Erdreiches bis zur thermischen Abtötung der Schädlinge erhitzt.
    • Two methods are known which are used individually or combined for soil sterilization:
  • 1. Chemical soil sterilization:
  • By applying chemicals such as methyl bromide, the soil is sterilized. This method is very effective, but methyl bromide is not toxicologically harmless. It can not be completely degraded, damages the groundwater and contributes to the depletion of the ozone layer. For these reasons, the use of this product according to the Montreal Protocol will be prohibited worldwide by 2010 at the latest. Less serious chemical alternatives to methyl bromide are available on the market today, but not effective enough.
  • 2. Physical soil sterilization:
  • By heating the soil is heated to the thermal destruction of the pests.

    • Es ist somit bekannt, Boden physikalisch oder physikalisch/chemisch zu sterilisieren durch Abdeckung mit Folien aus hauptsächlich PE + Additiven aber auch PP + Additiven, PVC + Additiven und ETFE. Diese Folien sollen tagsüber eine hohe Erwärmung des Erdreiches durch die Sonnenenergie zulassen und die so eingebrachte Wärme zu Zeiten von wenig oder keiner zugeführten Sonnenenergie (nachts) im Erdreich halten. So kann sich die Durchschnittstemperatur im Erdreich langsam erhöhen (Prinzip: Treibhauseffekt) bis sie ausreicht um die thermische Abtötung von Schädlingen hervorzurufen. Oben beschriebenen Systeme brauchen heute sehr lange und eine sehr hohe Sonnenintensität um die benötigten Sterilisationstemperaturen zu erreichen und sind somit nicht zuverlässig.It is thus known to sterilize soil physically or physically / chemically by covering with films of mainly PE + additives but also PP + additives, PVC + additives and ETFE. These foils should during the day a high warming of the earth by the solar energy and allow the introduced heat at times of little or no supplied solar energy (at night) in the ground hold. So the average temperature in the soil can increase slowly (Principle: greenhouse effect) until it is sufficient for the thermal killing of pests cause. The systems described above take a very long time today a very high sun intensity around the required sterilization temperatures too reach and are therefore not reliable.

    Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein einfaches, möglichst schnelles und effizientes sowie günstiges und umweltfreundliches Verfahren zur Sterilisierung von Erdreich, bevorzugt landwirtschaftlich genutztem Land, besonders bevorzugt Ackerland, insbesondere Gemüseanbauland oder Obstanbauland zu entwickeln.Object of the present invention was to provide a simple, fast and Efficient, cheap and environmentally friendly method of sterilizing Soil, preferably agricultural land, particularly preferred arable land, especially to develop vegetable land or fruit growing land.

    Diese Aufgabe konnte dadurch gelöst werden, dass man das Erdreich mit einer Folie auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan abdeckt und durch die Erwärmung der oberen Bodenschicht das Erdreich zumindest partiell sterilisiert.This task could be solved by covering the soil with a foil covering on the basis of thermoplastic polyurethane and by heating the upper soil layer at least partially sterilizes the soil.

    Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl auf den Einsatz von chemischen Hilfsmitteln verzichtet werden als auch auf eine aufwendige Bodenentfernung und Sterilisierung in extemen Einrichtungen, z.B. Öfen.The inventive method can be applied both to the use of chemical Tools are dispensed as well as on a costly soil removal and Sterilization in external equipment, e.g. Ovens.

    Der erfindungsgemäße Einsatz von Folien auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan (TPU) bietet den Vorteil, dass im Vergleich zu bekannten Folien eine höhere Temperatur im Erdreich erreicht wird. Mit Folien aus Polyethylen unter Zusatz von IR-Absorbem wird keine befriedigende Temperatur im Erdreich erreicht, damit sind die notwendigen Sterilisationszeiten noch zu lang. Die mit der TPU-Folie erzielbare Temperatur reicht bei guter Sonneneinstrahlung aus, das Erdreich in befriedigender Tiefe zu sterilisieren.The inventive use of films based on thermoplastic polyurethane (TPU) offers the advantage that it has a higher Temperature in the soil is reached. With polyethylene films with the addition of IR Absorbem is not reached a satisfactory temperature in the soil, so are the necessary sterilization times are still too long. The achievable with the TPU film Temperature is sufficient in good sunlight, the soil in more satisfactory Depth to sterilize.

    Die thermische Abtötung der Schädlinge ist eine Funktion von Temperatur und Zeit, je niedriger die Temperaturen sind desto länger ist die Sterilisationszeit. Die Sonnenenergie kann auch in warmen Regionen wie Südeuropa den Boden nur kurzzeitig auf Temperaturen im Sterilisationsbereich erwärmen, da im Verlauf eines Tag/Nacht Zyklus das Erdreich zu schnell wieder auskühlt. Für eine wirkungsvolle Sterilisation sollte die über Tag ins Erdreich eingetragene Wärme bevorzugt auch über Nacht im Erdreich gehalten werden. Dieses wird erfindungsgemäß durch die Abdeckung des Bodens mit einer Folie bevorzugt über Nacht erreicht, wodurch das Auskühlen der Erde verzögert wird. Bevorzugt wird das Erdreich bis zu einer Tiefe von 40 cm über eine Zeit von mindestens einer Woche, bevorzugt 1 bis 8 Wochen, besonders bevorzugt 2 bis 3 Wochen auf eine Temperatur von durchschnittlich mindestens 40°C erwärmt. Dafür wird die Folie bevorzugt über eine Dauer von 1 bis 8 Wochen Tagen auf dem Erdreich belassen. Die Folie wird bevorzugt einlagig oder doppellagig direkt auf das Erdreich gelegt und bevorzugt am Rand durch Erde befestigt zur Fixierung und Abdichtung. Die Folie kann auch in einer Lage direkt auf das Erdreich gelegt und die zweite Lage als Tunnel darüber gespannt werden. Thermal killing of pests is a function of temperature and time, the lower the temperatures, the longer the sterilization time. The solar energy Even in warm regions such as southern Europe, the soil can only be used for a short time to warm up to temperatures in the sterilization area, as during the course of a day / night Cycle the soil cools down too quickly again. For effective sterilization should the heat introduced into the soil during the day preferably also in the night To be kept in the ground. This is inventively by the cover of Soil with a foil preferably reached overnight, whereby the cooling of the Earth is delayed. Preferably, the soil is over to a depth of 40 cm a time of at least one week, preferably 1 to 8 weeks, more preferably 2 to 3 weeks warmed to a temperature of at least 40 ° C on average. For the film is preferably over a period of 1 to 8 weeks days leave the soil. The film is preferably single-layered or double-layered directly on laid the soil and preferably attached to the edge by soil for fixation and Seal. The film can also be placed in a layer directly on the ground and the second layer can be stretched as a tunnel over it.

    Um eine besonders effiziente Erwärmung des Erdreiches zu bewirken, sind Folien bevorzugt, die transparent sind.To effect a particularly efficient heating of the soil, are films preferably, which are transparent.

    Bevorzugt weist die Folie eine Dicke zwischen 0,005 mm und 1 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,03 mm und 0,08 mm auf, insbesondere zwischen 0,05 mm und 0,08 mm.Preferably, the film has a thickness between 0.005 mm and 1 mm, particularly preferably between 0.03 mm and 0.08 mm, in particular between 0.05 mm and 0.08 mm.

    Bevorzugt sind somit Folien, die mindestens 1 Schicht aufweisen, gegebenenfalls eingefärbt sind, bevorzugt aber transparent bis transluzent sind und eine Dicke von 0,005 mm bis 1,000 mm aufweisen.Thus, films which have at least 1 layer are preferably colored, if appropriate are but preferably transparent to translucent and have a thickness of 0.005 mm to 1.000 mm.

    Als Material zur Herstellung der Folie wird thermoplastisches Polyurethan, im Folgenden auch als TPU bezeichnet, eingesetzt, das allgemein bekannt, vielfältig beschrieben und kommerziell erhältlich ist. Bevorzugt weisen die erfindungsgemäßen TPU eine zumindest teilkristalline Weichphase auf. TPU zeichnen sich unter anderem durch gute Festigkeiten, Abriebe, Weiterreißfestigkeiten und Chemikalienbeständigkeit aus, und können in nahezu beliebiger Härte durch geeignete Rohstoffzusammensetzung hergestellt werden. Zusätzlich bieten TPU den Vorteil einer kostengünstigen Herstellung, beispielsweise nach dem Band- oder dem Reaktionsextruderverfahren, die kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden können, und die einfache Thermoplastverarbeitung. Die Herstellung von Folien aus dem thermoplastischem Polyurethan beispielsweise mittels Extrusion, z.B. unter Verwendung üblicher Blasköpfe oder Breitschlitzdüsen ist dem Fachmann allgemein bekannt.As a material for producing the film is thermoplastic polyurethane, hereinafter also referred to as TPU, used, the well-known, widely described and is commercially available. The TPUs according to the invention preferably have one at least partially crystalline soft phase. TPU are characterized by good ones Strengths, Abriebe, tear strengths and chemical resistance from, and can be produced in almost any hardness by suitable raw material composition become. In addition, TPUs offer the advantage of cost-effective production, for example, after the belt or the reaction extruder process, the continuous or discontinuous, and simple thermoplastic processing. The production of films from the thermoplastic polyurethane, for example by extrusion, e.g. using conventional blow heads or slot dies is well known to those skilled in the art.

    Üblicherweise erfolgt die Herstellung durch die Umsetzung von (a) Diisocyanaten, im vorliegenden Fall bevorzugt aliphatischen Diisocyanaten, mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 500 g/mol bis 8000 g/mol gegebenenfalls in Gegenwart von (c) Kettenverlängerungsmitteln mit einem Molekulargewicht von 60 g/mol bis 499 g/mol, (d) Katalysatoren und/oder (e) üblichen Hilfsstoffen.Usually, the preparation is carried out by the reaction of (a) diisocyanates, in the present case, preferably aliphatic diisocyanates, with (b) over isocyanates reactive compounds having a molecular weight of 500 g / mol to 8000 g / mol optionally in the presence of (c) chain extenders with a molecular weight of 60 g / mol to 499 g / mol, (d) catalysts and / or (e) conventional excipients.

    Zur Einstellung von Härte der TPUs können die Aufbaukomponenten (b) und (c) in relativ breiten molaren Verhältnissen variiert werden. Bewährt haben sich molare Verhältnisse von Komponente (b) zu insgesamt einzusetzenden Kettenverlängerungsmitteln (c) von 1 : 0,5 bis 1 : 8, insbesondere von 1 : 1 bis 1 : 4, wobei die Härte der TPUs mit zunehmendem Gehalt an (c) ansteigt. Die Umsetzung zur Herstellung der TPU kann bei einer Kennzahl von 0,8 bis 1,2 : 1, bevorzugt bei einer Kennzahl von 0,9 bis 1 : 1 erfolgen. Die Kennzahl ist definiert durch das Verhältnis der insgesamt bei der Umsetzung eingesetzten Isocyanatgruppen der Komponente (a) zu den gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen, d.h. den aktiven Wasserstoffen, der Komponenten (b) und gegebenenfalls (c) und gegebenenfalls monofunktionellen gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponenten als Kettenabbruchsmitteln wie z.B. Monoalkoholen. Die Herstellung der thermoplastischen Polyurethane erfolgt üblicherweise im One-shotoder Prepolymerverfahren auf der Bandanlage oder auf dem Reaktionsextruder. Hierbei werden die zur Reaktion kommenden Komponenten (a), (b) und (c) und gegebenenfalls Kettenabbruchsmitteln gemeinsam oder in bestimmter Reihenfolge vereinigt und zur Reaktion gebracht. Beim Reaktionsextruderverfahren werden die Aufbaukomponenten (a) bis (c) sowie gegebenenfalls Kettenabbruchmittel, (d) und/oder (e) einzeln oder als Gemisch in den Extruder eingeführt, z.B. bei Temperaturen von 100 bis 250°C, vorzugsweise 140 bis 220°C zur Reaktion gebracht, das erhaltene TPU wird extrudiert, abgekühlt und granuliert. Die Herstellung der TPU-Folie kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen.To adjust the hardness of the TPUs, the assembly components (b) and (c) can be used in be varied relatively wide molar ratios. Proved to have molar Ratios of component (b) to total chain extenders to be used (c) from 1: 0.5 to 1: 8, in particular from 1: 1 to 1: 4, wherein the hardness of the TPUs increase with increasing content of (c). The implementation for the production of TPU can be at a ratio of 0.8 to 1.2: 1, preferably at a ratio of 0.9 to 1: 1. The ratio is defined by the ratio of the total at the reaction used isocyanate groups of component (a) to the opposite Isocyanate-reactive groups, i. active hydrogens, components (b) and optionally (c) and optionally monofunctional towards isocyanates reactive components as chain terminators such as e.g. Monoalcohols. The production The thermoplastic polyurethane is usually carried out in the one-shot or Prepolymer process on the belt plant or on the reaction extruder. In this case, the components (a), (b) and (c) and optionally chain terminators together or in a specific order combined and reacted. In the reaction extruder process the structural components (a) to (c) and, if appropriate, chain terminating agents, (d) and / or (e) introduced individually or as a mixture into the extruder, e.g. at Temperatures of 100 to 250 ° C, preferably 140 to 220 ° C reacted, the resulting TPU is extruded, cooled and granulated. The production of the TPU film can be done by well-known methods.

    Die bei der Herstellung der TPUs üblicherweise verwendeten Komponenten (a), (b), (c) sowie gegebenenfalls (e) und/oder (f) sollen im Folgenden beispielhaft beschrieben werden:

  • a) Als Isocyanate, üblicherweise Diisocyanate, können aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische und/oder aromatische Diisocyanate eingesetzt werden. Im einzelnen seien beispielhaft die folgenden aromatische Isocyanate genannt: 2,4-Toluylen-diisocyanat, Gemische aus 2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat, 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanat, Gemische aus 2,4'- und 4,4'―Diphenylmethan―diisocyanat, urethanmodifizierte flüssige 4,4'- und/oder 2,4-Diphenylmethan-diisocyanate, 4,4'―Diisocyanato―diphenylethan― (1,2) und 1 ,5-Naphthylen-diisocyanat. Als aliphatische Diisocyanate (a) werden übliche aliphatische und/oder cycloaliphatische Diisocyanate eingesetzt, beispielsweise Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta- und/oder Oktamethylendiisocyanat, 2-Methylpentamethylen―diisocyanat―1 ,5, 2―Ethyl―butylen―diisocyanat―1,4, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (Isophoron―diisocyanat, IPDI), 1,4- und/oder 1,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (HXDI), 1,4-Cyclohexandiisocyanat, 1-Methyl-2,4- und/oder ―2,6―cyclohexan―diisocyanat, 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat. Bevorzugt wird Hexamethylen-1,6-diisocyanat (Hexamethylendiisocyanat, HDI) und/oder 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'―Diphenylmethan―diisocyanat (MDI) als Isocyanat (a) eingesetzt.
  • b) Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen (b) können allgemein bekannte Polyhydroxylverbindungen mit Molekulargewichten von 500 g/mol bis 8000 g/mol, bevorzugt 800 g/mol bis 6000 g/mol, insbesondere 2000 g/mol bis 4000 g/mol, und bevorzugt einer mittleren Funktionalität von 1,8 bis 2,6, bevorzugt 1,9 bis 2,2, insbesondere 2 eingesetzt werden, beispielsweise allgemein bekannte Polyesterole, Polyetherole und/oder Polycarbonatdiole. Bevorzugt werden als (b) ε-Caprolacton und/oder Polyesterdiol auf der Basis von Adipinsäure und Butan-1,4-diol und/oder Hexan-1,6-diol als Diolkomponente eingesetzt, wobei das Verhältnis von Butan-1,4-diol und Hexan-1,6-diol in Abhängigkeit des gewünschten Schmelzpunktes der Weichphase und der gewünschten Kristallinität der Weichphase gewählt werden kann. Besonders bevorzugt wird Polytetrahydrofuran, bevorzugt mit einem Molekulargewicht zwischen 800 und 2000 g/mol als (b) eingesetzt.
  • c) Als Kettenverlängerungsmittel (c) können allgemein bekannte Verbindungen eingesetzt werden, beispielsweise Diamine und/oder Alkandiole mit 2 bis 10 C-Atomen im Alkylenrest, insbesondere Ethylenglykol und/oder Butandiol-1,4, und/oder Hexandiol und/oder Di- und/oder Tri-oxyalkylenglykole mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen im Oxyalkylenrest, bevorzugt entsprechende Oligo-Polyoxypropylenglykole, wobei auch Mischungen der Kettenverlängerer eingesetzt werden können. Als Kettenverlängerer können auch 1,4-Bis-(hydroxymethyl)-benzol (1,4-BHMB), 1,4-Bis-(hydroxyethyl)-benzol (1,4-BHEB) oder 1,4-Bis-(2-hydroxyethoxy)-benzol (1,4-HQEE) zum Einsatz kommen. Bevorzugt werden als Kettenverlängerungsmittel Ethylenglykol, Butandiol und/oder Hexandiol eingesetzt.
  • d) Geeignete Katalysatoren, welche insbesondere die Reaktion zwischen den NCO-Gruppen der Diisocyanate (a) und den Hydroxylgruppen der Aufbaukomponenten (b) und (c) beschleunigen, sind die nach dem Stand der Technik bekannten und üblichen tertiären Amine, wie z.B. Triethylamin, Dimethylcyclohexylamin, N―Methylmorpholin, N,N'-Dimethylpiperazin, 2-(Dimethylaminoethoxy)-ethanol, Diazabicyclo-(2,2,2)-octan und ähnliche sowie insbesondere organische Metallverbindungen wie Titansäureester, Eisenverbindungen wie z.B. Eisen-(III)-acetylacetonat, Zinnverbindungen, z.B. Zinndiacetat, Zinndioctoat, Zinndilaurat oder die Zinndialkylsalze aliphatischer Carbonsäuren wie Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat oder ähnliche. Die Katalysatoren werden üblicherweise in Mengen von 0,0001 bis 0,1 Gew.-Teiten pro 100 Gew.-Teile Polyhydroxylverbindung (b) eingesetzt.
  • e) Neben Katalysatoren können den Aufbaukomponenten (a) bis (d) auch übliche Hilfsstoffe (e) hinzugefügt werden. Genannt seien beispielsweise oberflächenaktive Substanzen, Glasfasem, Flammschutzmittel, Keimbildungsmittel, Gleit- und Entformungshilfen, Farbstoffe und Pigmente, Inhibitoren, Stabilisatoren gegen Hydrolyse, Licht, Hitze, Oxidation oder Verfärbung, Schutzmittel gegen mikrobiellen Abbau, anorganische und/oder organische Füllstoffe, Verstärkungsmittel und Weichmacher. Genannt seien auch Additive, die speziell in dieser genannten Erfindung zu einer Haftverbesserung zwischen TPU und Holz, Spanplatte bzw. Hoizersatzstoffen führen. Solche Haftverbesserer können z.B. Isocyanat enthaltende Additive sein.
    Genannte Hilfsstoffe bzw. Additive können dem TPU direkt bei der Synthese oder erst bei der thermoplastischen Verarbeitung in Substanz oder eingearbeitet in einem Träger, z.B. TPU, als sogenannte Masterbatches zugesetzt werden.
    • The components (a), (b), (c) and optionally (e) and / or (f) usually used in the preparation of the TPUs are described below by way of example:
  • a) As isocyanates, usually diisocyanates, it is possible to use aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatic diisocyanates. Specifically, the following aromatic isocyanates may be mentioned by way of example: 2,4-toluene diisocyanate, mixtures of 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate, 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2 'Diphenylmethane diisocyanate, mixtures of 2,4'- and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, urethane-modified liquid 4,4'- and / or 2,4-diphenylmethane diisocyanates, 4,4'-diisocyanato-diphenylethane (1,2) and 1,5-naphthylene diisocyanate. The aliphatic diisocyanates (a) used are conventional aliphatic and / or cycloaliphatic diisocyanates, for example tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- and / or octamethylene diisocyanate, 2-methylpentamethylene diisocyanate 1, 5, 2-ethyl 1,4-butylene diisocyanate, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl cyclohexane (isophorone diisocyanate, IPDI), 1,4- and / or 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane ( HXDI), 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,4- and / or 2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate. Hexamethylene-1,6-diisocyanate (hexamethylene diisocyanate, HDI) and / or 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) is preferably used as the isocyanate (a).
  • b) As isocyanate-reactive compounds (b) can be known polyhydroxyl compounds having molecular weights of 500 g / mol to 8000 g / mol, preferably 800 g / mol to 6000 g / mol, in particular 2000 g / mol to 4000 g / mol, and preferably an average functionality of 1.8 to 2.6, preferably 1.9 to 2.2, in particular 2 are used, for example, well-known polyesterols, polyetherols and / or polycarbonate diols. Preference is given to using (b) ε-caprolactone and / or polyesterdiol based on adipic acid and butane-1,4-diol and / or hexane-1,6-diol as the diol component, the ratio of butane-1,4-diol diol and hexane-1,6-diol can be selected depending on the desired melting point of the soft phase and the desired crystallinity of the soft phase. Particular preference is given to using polytetrahydrofuran, preferably having a molecular weight of between 800 and 2000 g / mol, as (b).
  • c) As chain extenders (c), it is possible to use generally known compounds, for example diamines and / or alkanediols having 2 to 10 C atoms in the alkylene radical, in particular ethylene glycol and / or 1,4-butanediol, and / or hexanediol and / or di- and / or tri-oxyalkylenglykole having 3 to 8 carbon atoms in the oxyalkylene radical, preferably corresponding oligo-polyoxypropylene glycols, wherein mixtures of the chain extenders can be used. As chain extenders also 1,4-bis (hydroxymethyl) benzene (1,4-BHMB), 1,4-bis (hydroxyethyl) benzene (1,4-BHEB) or 1,4-bis (2 hydroxyethoxy) benzene (1,4-HQEE). The chain extenders used are preferably ethylene glycol, butanediol and / or hexanediol.
  • d) Suitable catalysts which in particular accelerate the reaction between the NCO groups of the diisocyanates (a) and the hydroxyl groups of the synthesis components (b) and (c) are the tertiary amines known and customary in the prior art, such as, for example, triethylamine, Dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine, 2- (dimethylaminoethoxy) ethanol, diazabicyclo- (2,2,2) -octane and the like, and in particular organic metal compounds such as titanic acid esters, iron compounds such as iron (III) acetylacetonate, tin compounds, eg tin diacetate, tin dioctoate, tin dilaurate or the tin dialkyl salts of aliphatic carboxylic acids such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate or the like. The catalysts are usually used in amounts of from 0.0001 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of polyhydroxyl compound (b).
  • e) In addition to catalysts, the structural components (a) to (d) can also be added to conventional auxiliaries (e). Mention may be made, for example, of surface-active substances, glass fibers, flame retardants, nucleating agents, lubricants and mold release agents, dyes and pigments, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, light, heat, oxidation or discoloration, protective agents against microbial degradation, inorganic and / or organic fillers, reinforcing agents and plasticizers , Mention may also be made of additives which, especially in this cited invention, lead to an improvement in adhesion between TPU and wood, chipboard or Hoitsatzstoffen. Such adhesion promoters may be, for example, isocyanate-containing additives.
    Said auxiliaries or additives can be added to the TPU directly during the synthesis or only during the thermoplastic processing in bulk or incorporated in a carrier, for example TPU, as so-called masterbatches.

    • Neben den genannten Rohstoffen (a)-(e) können auch Kettenabbruchsmittel mit einem Molekulargewicht von 46 bis 499 eingesetzt werden. Solche Kettenabbruchsmittel sind Verbindungen, die lediglich eine gegenüber Isocyanaten reaktive funktionelle Gruppe aufweisen, wie z.B. Monoalkohole. Durch solche Kettenabbruchsmittel kann das Fließverhalten gezielt eingestellt werden.In addition to the above raw materials (a) - (e) can also chain stopper with a Molecular weight of 46 to 499 can be used. Such chain terminators are Compounds containing only one isocyanate-reactive functional group such as e.g. Monoalcohols. By such chain stopper, the flow behavior be targeted.

    Nähere Angaben über die oben genannten Hilfsmittel- und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur zu entnehmen. Alle in dieser Schrift genannten Molekulargewichte weisen die Einheit [g/mol] auf und stellen das Zahlenmittel des Molekulargewichtes dar.Further details of the auxiliaries and additives mentioned above are the specialist literature refer to. All molecular weights mentioned in this document have the Unit [g / mol] and represent the number average molecular weight.

    Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist eine Folie auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan, die die folgenden Eigenschaften aufweist: gute Lichtdurchlässigkeit für UV vis Strahlung sowie eine hohe Absorption /Reflektion von IR Strahlung bevorzugt im Wellenzahlbereich 500 bis 1500 cm-1.Particularly preferred according to the invention is a thermoplastic polyurethane-based film which has the following properties: good light transmission for UV-vis radiation and high absorption / reflection of IR radiation, preferably in the wavenumber range 500 to 1500 cm -1 .

    Bevorzugt ist die Folie UV stabilisiert. Bevorzugt ist die Folie mit einem üblichen Antifog Additiv ausgerüstet. Bevorzugt weist die Folie eine hohe Reiß- und Weiterreißfestigkeit auf.
    Gerade eine solche Folie hat sich als besonders geeignet herausgestellt in der Landwirtschaftlichen Nutzung, da thermoplastische Polyurethane bereits eine natürlich gute Lichtdurchlässigkeit für UV vis Strahlung sowie eine hohe Absorption /Reflektion von IR Strahlung bevorzugt im Wellenzahlbereich 500 bis 1500 cm-1 aufweisen.    Preferably, the film is UV stabilized. Preferably, the film is equipped with a conventional anti-fog additive. Preferably, the film has a high tear and tear propagation resistance.
    Especially such a film has been found to be particularly suitable in agricultural use, since thermoplastic polyurethanes already have a naturally good light transmission for UV vis radiation and a high absorption / reflection of IR radiation preferably in the wavenumber range 500 to 1500 cm -1 .

    Das erfindungsgemäße Verfahren beruht somit darauf, dass die Folie tagsüber eine möglichst hohe Erwärmung des Erdreiches durch die Sonnenenergie zulässt und nachts eine Auskühlung des Erdreiches verhindert um die Durchschnittstemperatur im Erdreich zu Erhöhen (Prinzip des Treibhauseffektes).The inventive method is thus based on the fact that the film during the day as high as possible warming of the soil by the solar energy permits and at night, a cooling of the soil prevented by the average temperature Increase in soil (principle of the greenhouse effect).

    Claims (6)

    Verfahren zur Sterilisation von Erdreich mittels Erwärmung, dadurch gekennzeichnet, dass man das Erdreich mit einer Folie auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan abdeckt.Process for the sterilization of soil by means of heating, characterized in that covering the soil with a film based on thermoplastic polyurethane. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdreich in einer Tiefe von 40 cm über eine Zeit von mindestens einer Woche auf eine Temperatur von durchschnittlich mindestens 40 °C erwärmt wird.A method according to claim 1, characterized in that the soil at a depth of 40 cm over a period of at least one week to a temperature of an average of at least 40 ° C is heated. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie transparent ist.A method according to claim 1, characterized in that the film is transparent. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Dicke zwischen 0,005 mm und 1 mm aufweist.A method according to claim 1, characterized in that the film has a thickness between 0.005 mm and 1 mm. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie UV-stabilisiert ist und ein Antifog Additiv enthält.A method according to claim 1, characterized in that the film is UV-stabilized and contains an anti-fog additive. Verwendung von Folien auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan zur Abdeckung und Erwärmung von Erdreich.Use of films based on thermoplastic polyurethane for Covering and warming of soil.
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